Fissioon ja Fusioon (0)

Fissioon ja
Fusioon
Tuumalõhustumine
Spontaanne
Võimalik esile kutsuda ja ahelreaktsiooni kontrollida
Keemiliste elementide isotoobid ehk tuumakütused U235/Pu239
Tuuma kasvades seoseenergia väheneb
Elekter?
Tuumaühinemine
Energia vabaneb või neeldub?
Looduslikult toimub tähtedes
Tingimused
Eeldused
Coulomb'i barjäär
Tuumajõud versus tõukejõud
Ajalugu
Selle potentsiaal teada juba 1920
neli H aatomit kaaluvad 0,7% rohkem kui üks heeliumi aatom
Tähtede valgus tuleneb sellest masside erinevusest, võrrandi E=mc2
järgi
Kuuma plasma kokkusurumise eksperimendid algasid Ameerika
Ühendriikides juba 1938. aastal
Tõsine uurimistöö Külma sõja ajal (vesinikpomm)
Aatomid rahu nimel konverents (~1950)
Energiabarjääri ületamise
meetodid
Vajalik on energia, mida saab anda mitmel moel:
Tuumade kiirendamine
Termotuumareaktsioon
Külm tuumaühinemine katalüsaatorite abil
Tuumade kiirendamine
Aatomituumade kiirendamine elementaarosakeste kiirendis
Osake-märklaud
Osake-osake
CERNis (Euroopa tuumauuringute keskus) Large Hadron Collider
(LHC) ehk Suur Hadronite Põrkur (1954)
Termotuumareaktsioon
Tuumadest koosneva plasma kuumutamine temperatuurini, mille
puhul tuumad põrkuvad tänu nende soojusliikumisele
Tokamak-reaktsioon
Plasma kokkusurumine gravitatsiooni poolt, toimub ainult tähtedes
Plahvatuslik kokkusurumine
Tokamak-reaktsioon
Masin, millega toroidaalse (sõõriku-kujulise)
magnetvälja abil sulustada plasmat (Tamm ja
Sahharov)
Lühend vene keelsest väljendist "
"
Stellaraatorist eristab pints-efekt
Bootstrap-vool
ITER Cadarache'is (2018)
Plahvatuslik kokkusurumine
Tuumakütuse välispinnale suunatakse tugev laservalgus, elektronid
või ioonide kiir
Kuumendab kütuse väliskihti plahvatuseni
Kütuse sisemus on piisavalt kokku surutud, et toimuks
tuumaühinemine
Külm tuumaühinemine
katalüsaatorite abil
Võimalik ka madalal temperatuuril
Keemiliste katalüsaatorite kasutamisega üritatakse siduda
deuteeriumi ioone, et neid seejärel elektrivoolu toimel teineteise
vastu suruda
Müüon-katalüsaatormeetod
Tulenevalt müüonite tekitamise keerukusest, nende lühikesest
elueast (2,2 mikrosekundit) ja muudest kadudest, kulub müüon-
katalüsaatormeetodil tuumaühinemise tekitamiseks oluliselt rohkem
energiat kui ühinemise tulemusena vabaneb
Hobifusioneerid
Eraisikud, kes on loonud tuumasünteesi tootvaid masinaid
Tuumasüntees ­ luuakse aatomituumasid olemasolevatest
nukleonidest
23. juuni 2010 seisuga 38 inimest
Nende seas üks koristaja, üks kooliõpilane
Kulutused 400 000-5 000 000 krooni
Mark Suppes'il õnnestus ehitada enda tuumareaktor otse New Yorgi
linna Brooklynisse
Tänan kuulamast!